Што такое паўправадніковы?
Паўправадніковая прылада - гэта электронны кампанент, які выкарыстоўвае электрычную праводнасць, але мае рысы, якія знаходзяцца паміж імі правадыра, напрыклад, медзь, і ў ізалятары, напрыклад, шкло. Гэтыя прылады выкарыстоўваюць электрычную праводнасць у цвёрдым стане, у адрозненне ад газападобнага стану або тэрмінальнага выпраменьвання ў вакууме, і яны замянілі вакуумныя трубы ў большасці сучасных прыкладанняў.
Найбольш распаўсюджанае выкарыстанне паўправаднікаў - гэта ўбудаваныя мікрасхемы. Нашы сучасныя вылічальныя прылады, у тым ліку мабільныя тэлефоны і планшэты, могуць утрымліваць мільярды малюсенькіх паўправаднікоў, злучаных на адзінкавых чыпсах, якія ўзаемазвязаны на адной паўправадніковай пласціне.
Праводнасць паўправадніка можна маніпуляваць некалькімі спосабамі, напрыклад, уводзячы электрычнае ці магнітнае поле, падвяргаючы яго святлу або цяпла, альбо з -за механічнай дэфармацыі легаванай манакрышталічнай крамянёвай сеткі. Хоць тэхнічнае тлумачэнне даволі падрабязна, маніпуляцыя паўправаднікамі - гэта тое, што зрабіла нашу цяперашнюю лічбавую рэвалюцыю.
Як выкарыстоўваецца алюміній у паўправадніках?
Алюміній мае мноства ўласцівасцей, якія робяць яго галоўным выбарам для выкарыстання ў паўправаднікоў і мікрачыпе. Напрыклад, алюміній мае цудоўную адгезію да дыяксіду крэмнію, галоўнага кампанента паўправаднікоў (менавіта тут Сіліконавая даліна атрымала сваю назву). Гэта электрычныя ўласцівасці, а менавіта тое, што ён мае нізкі электрычны супраціў і робіць выдатнае кантакт з праваднымі сувязямі, - яшчэ адна перавага алюмінія. Таксама важным з'яўляецца тое, што яго лёгка структураваць алюміній у працэсах сухога афорту, што з'яўляецца вырашальным этапам для вырабу паўправаднікоў. У той час як іншыя металы, такія як медзь і срэбра, забяспечваюць лепшую карозію і электрычную трываласць, яны таксама значна даражэйшыя за алюміній.
Адзін з найбольш распаўсюджаных прыкладанняў для алюмінія ў вытворчасці паўправаднікоў - гэта тэхналогія распылення. Тонкае напластаванне таўшчынёй нана металаў высокай чысціні і крэмнію ў мікрапрацэсарных пласцінах ажыццяўляецца ў працэсе фізічнага адкладу пары, вядомых як распыленне. Матэрыял выкідваецца з мэты і адкладаецца на пласт падкладкі крэмнію ў вакуумнай камеры, якая была запоўнена газам, каб дапамагчы палегчыць працэдуру; Звычайна інертны газ, такі як аргон.
Падкладныя пласціны для гэтых мэтаў выраблены з алюмінія з матэрыяламі з высокай чысцінёй для ападкаў, такіх як танталу, медзь, тытана, вальфрама або 99,9999% чысты алюміній, звязаны з іх паверхняй. Фотаэлектрычнае або хімічнае тручэнне праводнай паверхні субстрата стварае мікраскапічныя схемы схемы, якія выкарыстоўваюцца ў функцыі паўправаднікоў.
Найбольш распаўсюджаны алюмініевы сплаў у паўправадніковай апрацоўцы - 6061. Для забеспячэння найлепшай прадукцыйнасці сплаву, як правіла, ахоўны анадаваны пласт будзе нанесена на паверхню металу, што павысіць устойлівасць да карозіі.
Паколькі яны такія дакладныя прылады, карозію і іншыя праблемы павінны ўважліва сачыць. Было выяўлена, што некалькі фактараў спрыяюць карозіі ў паўправадніковых прыладах, напрыклад, упакоўкі іх у пластык.